劉亞惠
(山東奧盛裝飾工程有限公司 山東 濟南 250032)
本文以當前高層建筑樁基礎施工過程當中的常用技術作為出發點,針對當前高層建筑工程施工當中樁基礎的應用類別進行系統分析,并且結合筆者的實踐經驗來針對高層建筑工程施工過程當中不同樁基礎自身的利弊,不同地質條件之下高層建筑樁基礎的應用形式展開探討。
預制樁,指的是首先按照深度的要求預制直徑為150mm~ 300mm的鋼管樁或者混凝土樁,把打樁機就位后,進行吊裝鋼絲繩的掛設,隨后開始吊裝。在此過程當中需要針對樁尖穩樁開展雙向校正,之后需要使用冷擊錘進行二次或者三次擊打,并且針對樁垂直度進行復查之后,才能夠正式進行入樁,在此過程當中需要針對貫入度進行記錄。預制樁比較適合黏性土、淤泥土以及人工填土等類型的高層建筑工程樁基礎[1]。
當前最為常用的灌注樁主要包括兩種。沉管灌注樁以及鉆孔灌注樁。沉管灌注樁是借助于振動力來暫時將下端開口樁管堵住,待其沉入至地基以下的預定深度后,往樁管內吊放鋼筋籠,之后往其中進行混凝土灌注,并且在動力的作用之下將樁管拔出,以此來促使鋼筋以及混凝土留置在地面以下。鉆孔灌注樁則是在回轉鉆的幫助之下,鉆進成孔并且往孔內加入鋼筋籠之后注入混凝土[2]。
與灌注樁相對比,預制樁的優點主要包括生產成本更低、比表面積更大、環保性能優良、直徑相對較小、配筋率相對較低、節約鋼材、施工技術難度相對較低、單方混凝土的整體承載能力明顯更大,而且整體施工更加便捷。而預制樁的缺點則主要受制于擠土效應,導致樁基礎出現縮頸以及斷裂等相關情況,不適合應用于飽和黏性土基之中[3]。
鉆孔灌注樁的額整體適應性更廣、裝精選擇的整體范圍更大、單樁的整體承載能力相對較高、整體成本更低、樁長的選擇范圍相對較大、工程施工噪音相對較小而且整體成本較低等諸多優點,在建筑較為密集的區域進行各種地層施工期都較為合適。但是,其整體施工工藝相對較為復雜,對于質量造成影響的因素也相對較多,施工過程當中的排污量較大,在卵礫石以及大粒徑的巖石施工過程當中容易產生問題。
擬建場地位于寧德霞浦縣松港街道塔山路(規劃)北側、空海大道(規劃)西側,場地周邊交通便利,環境良好。擬建場地地勢平坦,局部堆土,孔口標高最大值5.77m,最小值4.27m,地表相對高差1.50m。
地貌單元主要為濱海相沖淤積平原地貌單元。地基土主要為第四紀的①素填土、②粉質黏土、③淤泥、④含泥圓礫、④-1含泥卵石、④-2中砂、⑤含角礫粉質黏土、⑥殘積黏性土及花崗巖風化巖層組成,基底為花崗巖。通過針對擬建場地展開現場勘查結果表明,擬建場地的整體穩定性相對較差,工程建設的整體適宜性也相對較差。從現在的技術和經濟綜合考慮,場地適宜擬建地建設。地基均勻性較好,穩定性總體上可以控制。
3.3.1 預應力管樁
擬建物可采用預應力管樁,以⑧-1沙土狀強風化花崗巖作為樁端基礎持力層,該樁型施工工藝簡單,施工速度快,施工質量易控制,單樁承載力高,靜壓時噪聲小,工期短。但有明顯的“擠土效應”,對周圍及鄰近建筑物影響較大,施工時應采取措施克服“擠土效應”及噪聲與振動影響,以保證相鄰建筑的安全及樁基質量。
3.3.2 沖(鉆)孔灌注樁
在諸多樁型中與其它樁型相比穿透能力強,能順利達到預計持力層,可適用于任何巖土層的施工,不受地層限制承載力高。
擬建1#樓、2#樓、3#樓、5#樓、6#樓、7#樓和8#樓可采用沖(鉆)孔灌注樁,以⑨中風化花崗巖作為樁基持力層。但對相鄰建筑物周圍環境影響較大,施工震動噪音大,混凝土方量大,造價相對較高,且施工中泥漿易造成污染,不利文明施工,泥漿需外運。該樁型成樁可靠度較低,施工質量要求較高,工程樁隱患較多,因樁長較大,易發生縮頸、塌孔、樁身混凝土離析、斷樁、夾泥等影響樁身質量問題,且孔底清渣難度大,易造成孔底殘留沉渣影響樁端承載力。地下水對澆灌混凝土成樁會造成一定影響,樁基施工中應采取切實可行護壁及施工保證措施,確保樁身質量。樁端全斷面應進入持力層不少于1倍樁徑,樁身混凝土強度應滿足樁的承載力設計要求。并加強施工工藝和施工質量監測及控制沉渣厚度≤5cm,施工終孔時應進行持力層巖性檢驗工作,確保樁基礎質量。
樁基施工過程中應對質保資料進行復審,樁基施工完成后,應進行單樁豎向承載力靜載試驗(一般為總樁數的1%,并不少于3根)和動測檢驗,其數量由設計根據樁基的總體質量確定。
施工技術人員可以根據高層建筑地質環境特點,綜合考慮豎向承載力、水平向承載力、整體性、剛度等因素,結合實際施工經驗,選擇恰當的樁基形式,以便所選樁基形式符合既定地質條件下建筑上部結構穩定性要求,為高層建筑施工質量提供保障。